高中物理難點(diǎn)突破之電學(xué)實(shí)驗(yàn)(已修改)
2025-06-20 00:10 本頁(yè)面
【正文】 電學(xué)實(shí)驗(yàn)一、難點(diǎn)形成的原因?qū)﹄娏鞅?、電壓表的讀數(shù)規(guī)則認(rèn)識(shí)模糊，導(dǎo)致讀數(shù)的有效數(shù)字錯(cuò)誤對(duì)滑動(dòng)變阻器的限流、分壓兩種控制電路的原理把握不準(zhǔn)，導(dǎo)致控制電路選用不當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量電路、電學(xué)儀器的選用原則把握不準(zhǔn)，導(dǎo)致電路、儀器選用錯(cuò)誤對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容“電阻的測(cè)量”方法無(wú)明確的歸類，導(dǎo)致思路混亂對(duì)于創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)平時(shí)缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)思想方法（如模擬法，轉(zhuǎn)換法，放大法，比較法，替代法等）進(jìn)行歸納，在全新的實(shí)驗(yàn)情景下，找不到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理，無(wú)法設(shè)計(jì)合理可行的方案。受思維定勢(shì)影響，缺乏對(duì)已掌握的實(shí)驗(yàn)原理，儀器的使用進(jìn)行新情境下的遷移利用，缺乏創(chuàng)新意識(shí)。 二、難點(diǎn)突破電流表、電壓表的讀數(shù)規(guī)則：電流表量程一般有兩種——~，0~3A；電壓表量程一般有兩種——0~3V，0~15V。如圖101所示：圖101因?yàn)橥粋€(gè)電流表、電壓表有不同的量程，因此，對(duì)應(yīng)不同的量程，每個(gè)小格所代表的電流、電壓值不相同，所以電流表、電壓表的讀數(shù)比較復(fù)雜，測(cè)量值的有效數(shù)字位數(shù)比較容易出錯(cuò)。下面是不同表，不同量程下的讀數(shù)規(guī)則：電壓表、電流表若用0~3V、0~3A量程，其最小刻度（精確度）、為10分度儀表讀數(shù)，讀數(shù)規(guī)則較為簡(jiǎn)單，只需在精確度后加一估讀數(shù)即可。如圖所示。若指針恰好指在2上，（或A）。電壓表若用0~15V量程，為2分度儀表讀數(shù)，所讀數(shù)值小數(shù)點(diǎn)后只能有一位小數(shù)，也必須有一位小數(shù)。 如圖所示，若指針指在整刻度線上，指在緊靠10刻度線右側(cè)的刻度線上（即表盤上的第21條小刻度線），若指在這兩條刻度線間的中間某個(gè)位置，則可根據(jù)指針靠近兩刻度線的程度，，，即使是指在正中央，若這樣，則會(huì)出現(xiàn)兩位不準(zhǔn)確的數(shù)，即小數(shù)點(diǎn)后的2和5，不符合讀數(shù)規(guī)則，如上圖中所示。，為5分度儀表讀數(shù)，其讀數(shù)規(guī)則與0—15V電壓表相似，所讀數(shù)值小數(shù)點(diǎn)后只能有兩位小數(shù)，也必須有兩位小數(shù)。 如上圖所示，若指針指在第11條刻度線上，指在第10條刻度線上，指在第12條刻度線上?；瑒?dòng)變阻器應(yīng)用分析滑動(dòng)變阻器是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的儀器，.圖123滑動(dòng)變阻器的限流接法與分壓接法的特點(diǎn)：如圖102所示的兩種電路中，滑動(dòng)變阻器（最大阻值為R0）對(duì)負(fù)載RL的電壓、電流強(qiáng)度都起控制調(diào)節(jié)作用，通常把圖（a）電路稱為限流接法，圖（b）電路稱為分壓接法.圖102負(fù)載RL上電壓調(diào)節(jié)范圍（忽略電源內(nèi)阻）負(fù)載RL上電流調(diào)節(jié)范圍（忽略電源內(nèi)阻）相同條件下電路消耗的總功率限流接法E≤UL≤E≤IL≤EIL分壓接法0≤UL≤E0≤IL≤E（IL+Iap）比較分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大限流電路能耗較?、伲╝）所示，當(dāng)R0RL時(shí)，在移動(dòng)滑動(dòng)觸頭的過(guò)程中，電流的變化范圍很小，總電流幾乎不變，UL也幾乎不變，無(wú)法讀取數(shù)據(jù)；當(dāng)R0RL時(shí)，滑動(dòng)觸頭在從b向a滑動(dòng)的過(guò)程中，先是電流表、電壓表的示數(shù)變化不大，后來(lái)在很小的電阻變化范圍內(nèi)，電流表、電壓表的讀數(shù)變化很快，也不方便讀數(shù)，只有當(dāng)RL與R0差不多大小時(shí)，才能對(duì)電流、限流法較為省電，電路連接也較為簡(jiǎn)單.②（b）所示，待測(cè)電阻上電壓調(diào)節(jié)范圍為0～E，且R0相對(duì)于RL越小，RL時(shí)，盡管UL變化范圍仍是0～E，但數(shù)據(jù)幾乎沒(méi)有可記錄性，因?yàn)樵谶@種情況下，滑片從左端滑起，要一直快到右端時(shí)，電壓表上示數(shù)一直幾乎為零，然后突然上升到E，分壓接法要用全阻值較小的滑動(dòng)變阻器?；瑒?dòng)變阻器的限流接法與分壓接法：兩種電路均可調(diào)節(jié)負(fù)載電阻電壓和電流的大小，但在不同條件下，調(diào)節(jié)效果大不一樣，滑動(dòng)變阻器以何種接法接入電路，應(yīng)遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原則綜合考慮，靈活選取.（1）要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開(kāi)始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)（如：測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性、校對(duì)改裝后的電表等電路），即大范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)，必須采用分壓接法.（2）當(dāng)用電器的電阻RL遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R0時(shí)，（b）連接時(shí)，因RLR0＞Rap,所以RL與Rap的并聯(lián)值R并≈Rap，而整個(gè)電路的總阻值約為R0，那
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